بسم الله الرحمان الرحيم

كيم530الحركية الكيميائية

د. عمار بن محمد تيغزهEmail :ammar@ksu.edu.sa

4675954هاتف: Web :HTTP://

faculty.ksu.edu.sa/tighezza

المرجعية الكتب

التفاعالت • وميكانيكيات الكيميائية الحركية

الخويطر. حمد بن سليمان د

•Kinetics and MechanismArthur A. Frost and Ralph G. Pearson

المطلوبة الفصول

•) الخويطر ) العربي الكتاب من األولى الخمسة الفصول

األنجليزي )• الكتاب من األولى الثالثة (Frostالفصول

الحركية أساسيات مراجعةالكيميائية

الزمن • مع التركيز تغيرالتفاعل • سرعةالتفاعل • سرعة قانونالتفاعل • رتبةالتفاعل • سرعة على الحرارة درجة تأثير

الزمن مع التركيز تغير

R X P

التفاعل سرعة

السرعة :• تعريفما مادة تركيز في التغير مقدار هي

. ) الزمن) وحدة خالل في ناتجة أو كانت متفاعلة

•: السرعة عباراتdC / dt أوΔC / Δt

لحظية سرعة

سرعة متوسط

ة

0

tt

CLim

dt

dC

المتفاعالت سرعات بين العالقةوالنواتج

المتفاعالت سرعات مع التفاعل سرعة ترتبطالتفاعل معادلة في معامالتها خالل من والنواتج

للتفاعل : فبالنسبة الموزونة،a A + b B x X + y Y

لدينا:

dt

dC

ydt

dC

xdt

dC

bdt

dC

aRate YXBA 1111

السرعة قانون

: السرعة قانون عبارة تكونRate = k [A]α [B]β

: الشكل من لتفاعل بالنسبةaA + bB Products

مالحظة:للمعاملين عالقة األسين bو aال و αمع

β

التفاعل أجل من عامة : بصورةA + B + C + … Products

Rate = k [A]α [B]β [C]γ…

تمثل ، αحيث β و γ.... الجزئية الرتبمجموعها ويمثل

n = α + β + γ.… + الكلية للتفاعل الرتبة

والتكاملية التفاضلية العباراتالسرعة لقانون

: الشكل من بسيط تفاعل نعتبر

A Products

أن المادة Aنفترض تركيز عن يعبر aوأن Aيعبر

اإلبتدائي تركيزها عن

A = [A]t = a – x , a = [A]0

صفر الرتبة تفاعل

•: للسرعة التفاضلية العبارة

-dA/dt = kA0 = k

•: للسرعة التكاملية العبارة

A = a – k t or x = k t

األولى الرتبة تفاعل

•: للسرعة التفاضلية العبارة

- dA/dt = kA1 = kA

•: للسرعة التكاملية العبارة

Ln)a/A( = k t or Ln)a/a-x( = k t

الثانية الرتبة تفاعل

•: للسرعة التفاضلية العبارة

-dA/dt = kA2

•: للسرعة التكاملية العبارة

1/A = 1/a + k t or x /a)a-x( = k t

الرتبة )n )n ≠ 1تفاعل

•: للسرعة التفاضلية العبارة

-dA/dt = kAn

•: للسرعة التكاملية العبارة

1/An-1 = 1/an-1 + )1-n(k t

البسيطة التفاعالت حركيةواحد متفاعل من أكثر تحتوي التي

السرعة لقوانين ملخصوالثالثة الثانية الرتبة حالتي في

الثانية الرتبة

( : العامة ( a ≠ bالحالة

ktbaaB

bALn )(

A + B Product

ktaA

11

( : الخاصة = aالحالةb)

( : الخاصة + A BالحالةProd)

Rate = kAB

ktbaaB

bALn )(

الثانية الرتبةzA + yB Prod

y

b

z

a

y

b

z

a

: العامة الحالة

الحالة الخاصة:

ktzbyaaB

bALn )(

yktaA

11

zktbB

11

or ktz

y

zxaa

x

)(or

الثالثة الرتبة

A + B + C Prod

( : العامة ≠ a ≠ bالحالةc )

( : الخاصة = a = bالحالةc)

ktaA

211

22

ktC

cLn

cbcaB

bLn

bcbaA

aLn

acab

))((

1

))((

1

))((

1

السرعة وثابت التفاعل رتبة تعيين

التكامل • طريقة

التفاضل • طريقة

النصف • عمر طريقة

العزل • طريقة

التكامل طريقة

العبارات • إحدى تغيرات رسم في الطريقة هذه تتمثل( التكاملية والتأكد ) الزمن مع سابقا رأيناها التي للتركيزأنها خطيةمن

:مالحظة•

الطريقة هذه المسبق تستلزم إال العلم و للرتبةالصحيحة الرتبة على الحصول لغاية الرتب كل تجرب

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 5 10 15 20 25 30

time

Co

nc

en

tra

tio

n

1st

Zero

2nd

التفاضل طريقة

العبارات على الطريقة هذه التفاضليةتعتمد

تغيرات ترسم حيث لوغاريتم للسرعة،[ السرعة Log)Rate([ لوغاريتم أحد مع تركيز

: األخرى المتفاعالت تراكيز تثبيت مع المتفاعالت

Rate = k [A]α [B]β [C]γ…

Log(Rate) = Log(k [B]β [C]γ… ) + α Log([A])

: مختلفين وجهين على الطريقة هذه تستخدم

*) واحدة ) تجربة اللحظية السرعة طريقة

*) تجارب ) عدة اإلبتدائية السرعات طريقة

رسم عند أنه )A(Logمع )Log)Rateنالحظ

يساوي ميله مستقيم على الرتبة ( αنحصل

لـ بالنسبة )Aالجزئية